Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau

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1 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 1 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Mega trends in the construction industry dream and reality for timber construction Les méga-tendances du secteur du bâtiment désir et réalité pour la construction en bois I megatrend nell economia edile la costruzione in legno tra sogno e realtà Dr. Holger Wallbaum Prof. Dr.-Ing. ETH Zürich Lehrstuhl für Nachhaltiges Bauen Zürich, Schweiz

2 2 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 15. Internationales Holzbau-Forum 09

3 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 3 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau 1. Inhalt des Referats Die Herausforderungen für das Bauen im 21. Jahrhundert sind sehr umfassend. Sicherlich sind diese Herausforderungen lokal sehr unterschiedlich stark ausgeprägt und auch die Fähigkeit darauf zu reagieren, aber generell stehen wir nahezu überall vor den gleichen Problemen für die wir Lösungen zu erarbeiten haben. Die zu beobachtenden globalen (Mega-)Trends und Herausforderungen umfassen u.a. die sich abzeichnende weitere Verknappung fossiler Energieträger, aber auch anderer natürlicher Rohstoffe, einem kontinuierlichen Trend der Urbanisierung, dem demografischen Wandel, einer veränderten Wohnnachfrage etc. Vor dem Hintergrund einer nachhaltigen Enwticklung im Bauwesen werden nun verschiedene Instrumente und Konzepte entwickelt und implementiert, die einen Lösungsbeitrag liefern sollen. Das nachfolgende Referat widmet sich insbesondere den Fragen, welchen Beitrag der Holzbau für das nachhaltige Bauen leisten kann und wie Investoren dem Entscheid für ein Gebäude aus Holz gegenüberstehen? In den Schlussbemerkungen werden aus Sicht des Referenten Optimierungspotenziale für den Holzbau aufgezeigt.

4 4 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 15. Internationales Holzbau-Forum 09 Welchen Beitrag leistet Holz auf dem Weg zur 2000 Watt-Gesellschaft? 2 Das Konzept der 2000 Watt-Gesellschaft 3

5 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 5 Nutzbare Energie in Sägespänen Energieautarkes Solarhaus Quelle: Röhm, Theodor (1993): Der Energieaufwand zur Herstellung des Energieautarken Solarhauses Freiburg. Freiburg

6 6 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 15. Internationales Holzbau-Forum 09 Kriterien von MINERGIE-ECO 6 Massiv- vs. Holzbau (1/3)

7 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 7 Massiv- vs. Holzbau (2/3) Quelle: S.174 in: Renner, Alexander (2007): Energie- und Ökoeffizienz von Wohngebäuden. Entwicklung eines Verfahrens zur lebenszyklusorietierten Bewertung der Umweltwirkungen unter besonderer Berücksichtigung der Nutzungsphase. Diss. Darmstadt Massiv- vs. Holzbau (3/3)

8 8 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 15. Internationales Holzbau-Forum 09 Graue Energie Die Graue Energie berechnet sich aus der Summe aller nichterneuerbaren Primärenergieträger und energetisch nutzbaren fossilen Rohstoffe sowie der Wasserkraft eines bestimmten Systems. Das System umfasst i.d.r. alle wichtigen Prozesse, vom Rohstoffabbau beginnend bis zum Ort der Bereitstellung des Produkts oder der Leistung. Sie besteht aus Primärenergieformen, die begrenzt verfügbar, nicht erneuerbar und mit erheblichen Umweltauswirkungen verbunden sind. Folgende Energieträger sind in der Grauen Energie nicht enthalten: enthalten: Erdöl, Erdgas, Kohle und alle daraus gewonnenen Energieträger und Rohstoffe mit dem Energiewert aus der Verbrennung Natururan mit der in Leichtwasserreaktoren nutzbaren Wärme Wasserkraft mit der auf der Turbinenschaufel nutzbaren mechanischen Energie Holz, Kork und andere pflanzliche und tierische Rohstoffe, sowie daraus gewonnene Energieträger, soweit sie aus nachhaltiger Bewirtschaftung stammen Sonnenenergie, Erdwärme, Windenergie, Umgebungswärme und alle daraus gewonnenen Sekundärenergieformen Altkunststoff, Altpapier, Altreifen, Klärschlamm, und andere Abfälle, die stofflich oder energetisch wiederverwertet werden Das Konzept der 2000 Watt-Gesellschaft 2000-Watt-Gesellschaft Ref.-Sz. Eff.-Sz Ziel 2050 Ziel Totale PE i [W/P] Nicht-erneuerbare PE Wohnen (o. Mobilität und Baumaterial) [W/P] THG-Emissionen (bezogen auf KEA) [t CO 2 äq./p] davon Wohnen (ohne Mobilität und Baumaterial)* [t CO 2 äq./p] 1745* 460 ii * 677* 8,7 i 2 i 1 i - - 2, ,7 0,8 * gemäss Ergebnissen der Studie zum Gebäudeparkmodell Schweiz i Methodikpapier der Stadt Zürich (Bébié et al. 2008) ii SIA D 0216 (Preisig et al. 2006), Zielwert A 11

9 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 9 Ökologische Baustoffe geniessen (noch) keine Priorität Anforderungen ökologischer Standards an die Wunschwohnung (Anteil "wünsche ich mir" in Prozent) unter über 60 gesamt Jahre Jahre Jahre Jahre Haus/Wohnung mit Niedrigenergiestandard Beheizung mit erneuerbarer Energie Solaranlage/Solarstrom für Warmwasser Regenwassernutzungsanlage Verwendung ökologischer Baustoffe Sonstiges Quelle: greenbuilding 04/09, S Ökol. Relevanz der Materialwahl? +/-15% Energie im Lebenszyklus eines Gebäudes 14

10 10 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 15. Internationales Holzbau-Forum 09 Szenario-Annahmen zur Schweizer Waldbewirtschaftung und Holzverwendung Quelle: Hofer et al. (2007), CO 2 -Effekte der Schweizer Wald- und Holzwirtschaft Szenarien zukünftiger Beiträge zum Klimaschutz, BAFU, Bern, S Ergebnisse zu allfälligen CO 2 - Einsparungen in der Schweiz Quelle: Hofer et al. (2007), CO 2 -Effekte der Schweizer Wald- und Holzwirtschaft Szenarien zukünftiger Beiträge zum Klimaschutz, BAFU, Bern, S

11 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 11 Substitutionseffekte in in Konstruktionen Substitutionseffekte in Konstruktionen Quelle: Hofer et al. (2007), CO l. (2007), CO 2 -Effekte der Schweizer 2 -Effekte der Schweizer Wald- und Holzwirtschaft Szenarien zukünftiger Beiträge zum Klimaschutz, BAFU, Bern, S. 91. Wald- und Holzwirtschaft Beiträge zum Klimaschutz, BAFU, Bern, S. 91. r Bauplanung und Baubetrieb 17

12 12 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 15. Internationales Holzbau-Forum 09 Baustoffe im Vergleich 2001

13 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum Kohlenstoffkreislauf von Holz Graphik: CEI-Bois, Brüssel

14 14 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 15. Internationales Holzbau-Forum 09 Zertifizierungssysteme Forstwirtschaft: FSC, PEFC, Naturland Geschätzte Materialflüsse im Bauwesen (CH, 2005), ohne Aushub in Mio. Tonnen Quelle: Das Magazin Umwelt 3/09, September 2009 / Herausgeber: Bundesamt für Umwelt BAFU. 24

15 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 15 Baustoffe und Baustofftransporte Quelle: Dederich, Ludger und Wolpensinger, Holger (2009): Schlicht Nachhaltig: Bauen Mit Holz. In: BDA-Jahrbuch Berlin Primärenergiebilanz von Baustoffen Differenz Mineralische / Holzbauweise Graue Energie: 470 kwh/ewa LCA: kwh/ewa

16 16 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 15. Internationales Holzbau-Forum 09 Öko- Häuser haben kein spezifisches Design Schlussbemerkungen Holz hat ein grosses Potenzial, aber sehr hohe Kleinteiligkeit ein Image-/Kenntnisproblem (Schimmel, Brand, Schallschutz) Aktivierungsproblem Kaskadennutzungsprinzip ist zwingend Synergien mit anderen Baustoffen (noch) mehr nutzen 28 Quelle: 29

17 Bauwirtschaftliche Megatrends Wunsch und Wirklichkeit für den Holzbau Dr. H. Wallbaum 17 Spezifischer Baustoffeinsatz in Neu- und Altbau Baustoff Eigenheim Altbau m 3 / 1.000m 3 Neubau m 3 / 1.000m 3 Mehrfamilienhaus Altbau m 3 / 1.000m 3 Neubau m 3 / 1.000m 3 Nichtwohnbau (wohnähnlich) Altbau m 3 / 1.000m 3 Neubau m 3 / 1.000m 3 Nichtwohnbau (Betriebsgeb.) Altbau m 3 / 1.000m 3 Neubau m 3 / 1.000m 3 Kalksandstein 19,6 22,0 7,3 18,8 9,5 25,4 7,6 18,1 Ziegel 17,1 19,7 9,6 12,8 10,5 7,7 13,2 13,8 Porenbeton 9,7 11,3 2,5 5,1 6,6 14,0 9,1 22,8 Betonstein 3,4 11,5 2,0 2,6 2,0 2,1 2,3 0,6 Ortbeton 34,6 41,6 27,6 36,6 36,5 129,9 26,1 110,2 Betonfertigteil 4,4 14,4 5,5 9,2 11,3 54,0 16,5 53,8 Holz 12,0 7,9 11,0 3,3 6,3 2,9 7,2 7,9 Summe Quelle: Quelle: Arbeitskreis Marktforschung, 2004, Deutschland 30 Zollstation Rheinfelden (Baden/Schweiz) source: Norbert Baradoy